中粮生化能源肇东公司酒精蒸馏工序控制系统改造研究

【摘要】随着生产自动化控制理论水平、工业控制网络技术和计算机技术等的飞速发展，在现代化工业领域中，为实现以人为本及人性化管理的工作理念，减小公司员工的工作强度，增强公司员工的工作效率，公司生产线的自动化控制系统必须具备非常高的可靠性、可操作性、灵活性，这种观念已经成为控制系统行业领域发展研究的一个重要内容。中粮肇东酒精蒸馏工序原控制系统采用的是美国Honeywell公司推出的S9000/R150控制系统，该控制系统自公司建立后就在使用，已经使用多年，在酒精蒸馏装置中运行非常不稳定，经常出现死机及通讯网络的故障，给工艺人员操作带来诸多不便，给生产带来很大影响。这次控制系统的改造准备使用西门子公司推出的SIMATICS7-400PLC（可编程控制器）控制系统，编程软件为STEP7，这种软件优点很多，能做到合理的控制程序设计、编程，以求能够形象逼真反映实际操作和控制系统的操作过程，做到控制系统方案的灵活性，操作简单，实现酒精蒸馏工序的全过程控制。本文研究主要内容共分为四大部分。首先，本文设计在结合酒精蒸馏控制系统的工艺流程和对PLC（可编程控制器）控制系统的功能分析的基础上，在充分考虑了成本、维护可靠性等诸多因素的情况下，实现控制系统的模拟量输入量程转换、模拟量输出量程转换、数字量手动程序和主程序的编辑等重要功能，从而提高了整个控制系统的实时性、抗干扰性，能够满足实际工业生产过程中的需要，做到控制方案的灵活性、可操作性。该控制系统能够对酒精蒸馏系统的运行参数、回路控制、PID整定、设备的运行状况及系统故障等进行在线监测，能有效地降低了公司员工的劳动强度、节约生产成本，提高控制系统的抗干扰能力、系统的自动化控制水平及运行的可靠性，出于以上各个方面考虑，本文对于研究课题的目的及意义进行了深入的阐述。其次，本文提出了中粮生化能源肇东公司酒精蒸馏工序现有控制系统存在的问题。以控制系统的现状为例进行实证分析和研究，简要介绍了酒精蒸馏工艺的流程及酒精蒸馏控制系统的概况，通过对原控制系统的分析，指出原有控制系统存在的缺陷，并加以论述。原控制系统采用的是美国Honeywell公司推出的S9000/R150控制系统，HoneywellR150系统为九十年代开发投用，经常在运行中出现软硬件故障及通讯网络的故障等。运行不稳定，并且系统的恢复方式比较繁琐，安全性差。R150系统是HONEYWELL公司90年代初推出的产品，产品已经不断地更新换代，所以有它的过时性，已经不能满足复杂的工艺过程和连锁控制。再次，对中粮生化能源肇东公司酒精蒸馏工序控制系统的现状进行了探讨，对控制系统存在的问题进行了原因分析，主要是酒精蒸馏工序控制系统使用多年，软件的版本很低，运行及其不稳定，使用过程中控制器及工控机经常出现死机的现象，通讯网络断断续续及板卡烧坏的现象，针对以上原因分析，从而确定有必要对原有的控制系统进行改造。最后，有针对性地提出了酒精蒸馏控制系统改造的方案及具体实施的计划，经过全面分析解读，作者从对控制系统的软件的选用、软件应用程序的开发、硬件的合理的配置及组态编程这几方面着手，对酒精蒸馏控制系统进行全面的优化，最终达到控制系统的稳定运行，保证生产的连续稳定。
【作者】邵洪福；
【导师】齐红倩；
【作者基本信息】吉林大学，工业工程，2014，硕士
【关键词】自动化控制；酒精蒸馏；控制系统；

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